专利名称：以普通开关调压的调压器及其方法
技术领域：
本发明涉及对用电器特别是对白炽灯和电动机串联降压器件调压的电压调节器和调压方法。
现有的照明灯和电扇等家用电器的电压调节，均须配用专用的调压开关。由于这种调压开关是通过人工直接操作来接通或切除与负载串联的降压器件，故调压开关安装和操作起来很有些不便，使得电压调节器的使用范围受到较大的限制。目前电压调节器仅使用于部分台灯和部分电扇。吊灯、壁灯、某些台灯和电风扇由于上述原因没配用电压调节器，不能满足用户的需要，也浪费了电力。
本发明的目的是提供一种电压调节器，它不使用专用调压开关，而是让用电器的普通电源开关兼作调压。其控制调压是利用电源开关的开关次数和开关时间间隔的不同来实现的。电源开关原有功能不变。
本发明的目的是这样实现的对于很多用电器如白炽灯和电动机都具有这样的特性，在电源刚刚接通还处于冷态或静止态时均会流过比其额定电流大很多的冲击电流。随着白炽灯点亮处于热态、电动机启动运转以后，这冲击电流也减小并趋于稳定。如果在热态或运转态关断电源后又很快再接通电源，则冲击电流要小得多了。若与用电器串联的降压器件，其降压值不是太大，则串联后的电路上仍具有上述特性。根据这一特性，在电压调节器内设有检测器件和开关器件，检测器件与降压器件串联，开关器件与降压器件并联。检测器件回路与开关器件回路联通，以对开关器件进行控制。当检测器件检测到电路上由于用电器处于冷态或静止态通电时产生大的冲击电流，通过转换以电流、电压或磁和热的形式把信号传送给开关器件，则开关器件以此信号的大小而决定闭合或断开。当检测器件检测到电路上由于用电器处于热态或运转态通电时产生的冲击电流小，则通过转换把信号传送给开关器件后，开关器件作出与上相反的动作。由于开关器件与降压器件并联，就可以冲击电流的大小而决定把降压器件串联在电路上或在电路上短接掉，从而达到调压的目的。检测器件和开关器件的功能也可由一只具备相应功能的继电器，如电磁继电器或其他继电器来完成。调压的操作方法根据设计可预定首次通电(用电器处于冷态或静止态)时降压器件是处于短接状态，那么需要调低用电器的电压，则关断电源并在很短时间内又接通电源(用电器处于热态或运转态)，这时降压器件就被串联在电路上。若再要求用电器恢复到原来的高电压，则关断电源并停留稍长时间(使用电器接近于冷态或静止态)再接通电源，降压器件就被短接掉。反之，若设计预定首次通电时降压器件是串联在电路上的，则第二次和第三次操作结果对用电器来讲分别是升压和降压。
该电压调节器可根据降压元件和继电器的不同用于交流或直流电源。用于交流电源时可采用电抗器件或电子器件作降压器件，体积可以做得很小。由于利用普通的单极单掷开关，采用开和关的次数与开和关的时间间隔不同来达到调压的目的，故电压调节器不必一定与电源开关组合在一起置于电源开关壳内，也可以与用电器串联并组合在一起，与电灯灯头串联并置于其壳内，与电源接插件如插头、插座、接线盒等串联并置于其壳内，使用户使用起来很方便。对不具备调压的一些用电器只需更换上这种插头即可进行调压了。此外，用户还可以电源开关远距离控制调压。如各白炽灯均装有该调压器，对多路电灯的调光控制就更显示出优越性和适应性，全部调光可由总开关来执行，调光后各分支路还可以根据局部的需要另外调光，互不影响。该装置不但有利于节能，而且有利于延长用电器的寿命。
该发明的具体实施由以下实施例及附图给出下面结合
图1说明本电压调节器的具体结构，配合用电器电灯的工作情况(插接电源为交流)叙述。
该电压调节器由电容(2)、微型交流电流继电器(4)和继电器的常开触头(3)组成。电容(2)与电流继电器(4)串联、与继电器常开触头(3)并联。电压调节器与用电器电灯(5)和电源开关(6)串联，通过电源插头(1)插接电源。电容(2)作为降压器件在电源开关(6)刚闭合通电瞬间与电灯(5)是串联的，由于此时电灯处于冷态电路通过很大的冲击电流，使电流继电器(4)产生强磁场吸合常开触头(3)。这样首次通电时电容(2)是被短接的，电灯(5)承受全电压。对电流继电器而言，通过的电流加大，从而加强了吸合力以防冲击电流过去后吸合力不足使常开触头开启误动作。需调低电灯的电压时，则断开电源开关(6)后又很快(约在1秒钟内)再闭合，由于电灯仍处于热态电路上不会产生很大的冲击电流，电流继电器的常开触头不足以被吸合，电容(2)就串联在电路上了，达到降压的目的。若要求电灯恢复原来的全压降，则断开电源开关(6)后，停留稍长时间(约1～2秒钟)再闭合电源开关(6)则由于电灯冷却电路上又产生了大的冲击电流，结果又使常开触头(3)闭合。电流继电器的常开触头动作值镇定在电灯处于冷态通电时产生大的冲击电流时动作，电灯处于热态通电时冲击电流小时不动作。由于电压调节器与电源开关均为串联，故可根据需要调换串联位置，以便电压调节器与电源开关、电灯灯头或电源插座组成一体，方便使用。
权利要求
1.本发明涉及与用电器串联的调压器的调压方法，用电器的阻抗大小随其处冷态或未运行态与热态或运行态有明显的变化，本发明特征在于利用用电器处于冷态或未运行态首次通电与处于热态又重新通电时冲击电流大小的变化，调压器检测冲击电流的变化或受其影响的其他量的变化决定降低或增大本身的阻抗，而达到对用电器调压的目的。
2.对用电器，特别是对白炽灯和电动机串联降压器件调压的电压调节器，其特征在于电压调节器内设有检测器件和开关器件，降压器件与检测器件串联，与开关器件并联，检测器件回路与受检测器件控制而决定通或断的开关器件回路联通。
3.按照权利要求1所述的调压方法，其特征是用电器和调压器通电后再断电和通电，以断电和通电的时间间隔的不同对用电器的电压进行调节。
4.按照权利要求1、3所述的调压方法，其特征是以接通(或断开)用电器和调压器的电源的次数的不同对用电器的电压进行调节。
5.按照权利要求2所述的电压调节器，其特征是降压器件与电流继电器的检测器件串联，与电流继电器的触头并联。
6.按照权利要求2或5所述的电压调节器，其特征是电压调节器与电源接插件串联并置于其壳内。
7.按照权利要求2或5所述的电压调节器，其特征是电压调节器与电源开关串联并置于其壳内。
8.按照权利要求2或5所述的电压调节器，其特征是电压调节器与电灯灯头串联并置于其壳内。
全文摘要
本电压调节器由降压器件和具有检测电流大小的继电器组成。其特点是不需配用专用调压开关，而是以用电器的任何电源开关兼作调压用，其控制调压是以电源开关的开关次数和开关时间间隔不同来实现。电压调节器可分别与接插件、开关、灯头或用电器组合在一体，故使用该装置可免除安装和操作使用的不便，使原不便调压的用电器也得以实现调压。对远距离、多路用电器(如电灯)的调压利用总开关和分开关配合来实现就更显出优越性和适应性。该装置有利于节能和延长用电器的寿命。
文档编号H02M5/08GK1052227SQ8910248
公开日1991年6月12日 申请日期1989年11月28日 优先权日1989年11月28日
发明者张定国 申请人:张定国